(57)【要約】【課題】複数のユニットを共通のＤＣバスに接続することによりメンテナンス性の向上及び省スペース化を図ると共に、低抵抗にユニット間を接続可能なサーボ制御システムを提供する。【解決手段】サーボ制御システム１は、出力端がバッテリに接続されており、バッテリの充放電を行う昇降圧コンバータユニット６２と、出力端が交流電動機に接続されており、直流電力を交流電力に変換して交流電動機を駆動する複数のインバータユニット６３〜６６とを備えるサーボ制御システムにおいて、昇降圧コンバータユニット６２及び複数のインバータユニット６３〜６６は、１つの板状台座６７内に固定されており、昇降圧コンバータユニット６２の入力端及び前記インバータユニット６３〜６６の入力端は、ブスバーからなるＤＣバスに接続されていることを特徴とする。【選択図】図１
2010124604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端が交流電動機に接続されており、直流電力を交流電力に変換して前記交流電動機を駆動する複数のインバータユニットを備えるサーボ制御システムにおいて、
前記複数のインバータユニットは、１つの筐体内に固定されており、
前記インバータユニットの入力端は、ブスバーからなるＤＣバスに接続されている
ことを特徴とするサーボ制御システム。
【請求項２】
前記インバータユニットは、直方体状の外観を有すると共に、第１の方向に並べられて固定されており、
前記インバータユニットにおける、隣のユニットに隣接する側板に切欠き部が設けられており、
前記ＤＣバスは、前記第１の方向に沿って前記切欠き部に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のサーボ制御システム。
【請求項３】
出力端がバッテリに接続されており、前記バッテリの充電及び放電を行う昇降圧コンバータユニットを更に備え、
前記昇降圧コンバータユニットは、前記筐体内に固定されており、
前記昇降圧コンバータユニットの入力端は、前記ＤＣバスに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサーボ制御システム。
【請求項４】
前記昇降圧コンバータユニットは、直方体状の外観を有すると共に、第１の方向に前記インバータユニットと並べられて固定されており、
前記昇降圧コンバータユニットにおける、隣のユニットに隣接する側板に切欠き部が設けられており、
前記ＤＣバスは、前記第１の方向に沿って前記切欠き部に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載のサーボ制御システム。
【請求項５】
前記昇降圧コンバータユニットまたは前記インバータユニットからなるユニットを３つ以上備え、
２つの他のユニットの間に配置される１のユニットにおいて、前記ＤＣバスは、前記１のユニットを貫通して設けられている
ことを特徴とする請求項３または４に記載のサーボ制御システム。
【請求項６】
前記ＤＣバスは、正の極及び負の極から構成されており、
前記正の極及び負の極の一方の極は、他方の極を覆うように構成される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のサーボ制御システム。
【請求項７】
前記ＤＣバスは、完全密閉状の空間に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサーボ制御システム。
【請求項８】
前記ＤＣバスは、各ユニットの枠体と非接触状態であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサーボ制御システム。
【請求項９】
前記インバータユニットは、平滑コンデンサを備え、
前記ＤＣバスは、前記平滑コンデンサに直結していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサーボ制御システム。
【請求項１０】
出力端が交流電動機に接続されており、直流電力を交流電力に変換して前記交流電動機を駆動する複数のインバータユニットを含むサーボ制御システムを備え、
前記複数のインバータユニットは、１つの筐体内に固定されており、
前記インバータユニットの入力端は、ブスバーからなるＤＣバスに接続されている
ことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボ制御システム及び作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータを駆動するためのインバータユニットやコンバータユニット等を複数搭載したサーボ制御システムが知られている。例えば、特許文献１には、交流電力を直流電力に変換するコンバータユニットと、サーボモータを駆動するサーボアンプユニットとを備えるサーボドライブ装置が記載されている。このサーボドライブ装置では、各ユニットに電気配線用のコネクタが設けられており、各コネクタ間は、ケーブルにより接続されている。
【特許文献１】特開２００５−２６１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のサーボ制御システムでは、複数のユニットごとに直流電力の授受のためのＤＣバスが設けられている場合がある。しかしながら、ユニットごとにＤＣバスを設けたのでは、ＤＣバスのために多くのスペースが必要となり、さらにメンテナンス性の悪化を招く。従って、複数のユニットに対して、ＤＣバスを共通化する必要がある。また、特許文献１に記載されたサーボドライブ装置のようにＤＣバスをケーブル配線により構成した場合には、配線長が長くなるので、高抵抗化を招く。
【０００４】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のユニットを共通のＤＣバスに接続することによりメンテナンス性の向上及び省スペース化を図ると共に、低抵抗にユニット間を接続可能なサーボ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のサーボ制御システムは、出力端が交流電動機に接続されており、直流電力を交流電力に変換して交流電動機を駆動する複数のインバータユニットを備えるサーボ制御システムにおいて、複数のインバータユニットは、１つの筐体内に固定されており、インバータユニットの入力端は、ブスバーからなるＤＣバスに接続されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明のサーボ制御システムでは、複数のインバータユニットの入力端は、共通のＤＣバスに接続される。このため、ＤＣバスのためのスペースを削減することが可能となり、さらに、メンテナンス性の向上にも寄与する。
【０００７】
また、サーボ制御システムでは、インバータユニットは、直方体状の外観を有すると共に、第１の方向に並べられて固定されており、インバータユニットにおける、隣のユニットに隣接する側板に切欠き部が設けられており、ＤＣバスは、第１の方向に沿って切欠き部に設けられていることを特徴としてもよい。この場合には、ＤＣバスをさらに省スペースに配設することが可能となる。
【０００８】
また、サーボ制御システムでは、出力端がバッテリに接続されており、バッテリの充電及び放電を行う昇降圧コンバータユニットを更に備え、昇降圧コンバータユニットは、筐体内に固定されており、昇降圧コンバータユニットの入力端は、ＤＣバスに接続されていることを特徴としてもよい。
【０００９】
また、サーボ制御システムでは、昇降圧コンバータユニットは、直方体状の外観を有すると共に、第１の方向にインバータユニットと並べられて固定されており、昇降圧コンバータユニットにおける、隣のユニットに隣接する側板に切欠き部が設けられており、ＤＣバスは、第１の方向に沿って前記切欠き部に設けられていることを特徴としてもよい。
【００１０】
また、サーボ制御システムでは、昇降圧コンバータユニットまたはインバータユニットからなるユニットを３つ以上備え、２つの他のユニットの間に配置される１のユニットにおいて、ＤＣバスは、１のユニットを貫通して設けられていることを特徴としてもよい。
【００１１】
また、サーボ制御システムでは、ＤＣバスは、正の極及び負の極から構成されており、正の極及び負の極の一方の極は、他方の極を覆うように構成されることが好ましい。
【００１２】
また、サーボ制御システムでは、ＤＣバスは、完全密閉状の空間に配置されることが好ましい。
【００１３】
また、サーボ制御システムでは、ＤＣバスは、各ユニットの枠体と非接触状態であることが好ましい。
【００１４】
また、サーボ制御システムでは、インバータユニットは、平滑コンデンサを備え、ＤＣバスは、平滑コンデンサに直結していることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の作業機械は、出力端が交流電動機に接続されており、直流電力を交流電力に変換して交流電動機を駆動する複数のインバータユニットを含むサーボ制御システムを備え、複数のインバータユニットは、１つの筐体内に固定されており、インバータユニットの入力端は、ブスバーからなるＤＣバスに接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数のユニットを共通のＤＣバスに接続することによりメンテナンス性の向上及び省スペース化を図ると共に、低抵抗にユニット間を接続可能なサーボ制御システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるサーボ制御システムの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、サーボ制御システム１の外観を示す斜視図である。サーボ制御システム１は、略直方体状の外観を有しており、コントロールボックス６１と、昇降圧コンバータユニット６２と、インバータユニット６３〜６６とを備えている。
【００１９】
コントロールボックス６１は、昇降圧コンバータユニット６２及びインバータユニット６３〜６６を制御するためのコントローラを収容している。コントローラは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び内部メモリを含む演算処理装置によって構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。
【００２０】
昇降圧コンバータユニット６２、インバータユニット６３〜６６は、それぞれ奥行き方向に長い直方体状の外観の金属容器（枠体）を有する。これらのユニット６２〜６６は、金属製の上面が開いた板状台座（筐体）６７内に横方向（第１の方向）に並んで設置されている。そして、これらのユニット６２〜６６の上に、ユニットの上面を覆うように上蓋としてのコントロールボックス底板６１ｂが設けられており、コントロールボックス底板６１ｂ上にコントロールボックス６１が載置されている。更にコントロールボックス６１の上面には空冷のためのヒートシンク６８が取り付けられている。
【００２１】
また、コントロールボックス６１には冷却用配管６１ａが内蔵されている。同様に、昇降圧コンバータユニット６２には冷却用配管６２ａが、インバータユニット６３〜６６には冷却用配管６３ａ〜６６ａが、それぞれ内蔵されている。
【００２２】
図２は、サーボ制御システム１の上断面図である。また、図３は、図２に示すサーボ制御システム１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。なお、図２及び図３においては、図１で示したヒートシンク６８は省略されている。
【００２３】
各ユニット６２〜６６の底面はそれぞれ、ボルト８０により板状台座６７に固定されている。また、両端のユニット６２、６６は、ボルト及びナットからなる締結部８１で板状台座６７の側面にも固定されている。さらに、隣接するユニット間は、ボルト及びナットからなる締結部８２により固定されている。そして、各ユニット６２〜６６の上面側は、コントロールボックス底板６１ｂによって密閉されている。
【００２４】
昇降圧コンバータユニット６２は、昇降圧コンバータを構成するための電気回路及びモジュール等を収容しており、電気的な入力端及び出力端を有する。昇降圧コンバータユニット６２の出力端には、例えば蓄電のためのバッテリを接続することができる。この場合には、昇降圧コンバータユニット６２は、バッテリの充放電を制御する。
【００２５】
インバータユニット６３〜６６は、インバータを構成するための電気回路及びモジュール等を収容しており、それぞれ電気的な入力端及び出力端を有する。インバータユニット６３〜６６の出力端には、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnetic）モータによって構成される交流電動機を接続することができる。この場合には、交流電動機は、インバータユニット６３〜６６から出力されるＰＷＭ（PulseWidth Modulation）制御信号により交流駆動される。
【００２６】
ＤＣバス１１０は、ブスバーからなり、各ユニット６２〜６６が並べられた方向（第１の方向）に沿って各ユニット６２〜６６を横断するように設けられている。ブスバーは、細長い金属板からなる。各インバータユニット６３〜６６の入力端及び昇降圧コンバータユニット６２の入力端は各々ＤＣバス１１０に接続されており、各ユニット６２〜６６間における直流電力の授受は、ＤＣバス１１０を介して行われる。昇降圧コンバータユニット６２の出力端は、図示しない蓄電池に接続されている。これにより昇降圧コンバータユニット６２は、ＤＣバス１１０と蓄電池との間に配置されることとなるので、蓄電池の充放電の制御を行い、ＤＣバス１１０の電圧を一定に制御することが可能となる。その結果、各インバータユニット６３〜６６に安定した電圧をＤＣバス１１０より供給することが可能となる。
【００２７】
次に、各ユニット６２〜６６の内部構成及び各ユニット６２〜６６におけるＤＣバス１１０との接続を説明する。
【００２８】
図４（ａ）は、インバータユニット６５の一部及びインバータユニット６６の内部構成を示す平面図である。また、図４（ｂ）は、インバータユニット６５の内部構成を示す側面図である。なお、これらの図においては、インバータユニット６５、６６の内部構成がわかるようにケースの天板や側板を外した状態を示している。また、インバータユニット６３、６４の内部構成は、内蔵するインバータ回路の構成を除いて、図４に示すインバータユニット６５、６６の内部構成と同様である。
【００２９】
インバータユニット６５、６６の内部には、インバータの回路を構成するトランジスタを組み込んだインテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ：Intelligent Power Module）１０５と、冷却用配管６５ａ、６６ａとが内蔵されている。ＩＰＭ１０５は、配線基板１０６上に実装されている。冷却用配管６５ａ、６６ａはそれぞれ、インバータユニット６５、６６の内側面に沿って二次元状に配設されている。具体的には、冷却用配管６５ａ、６６ａは、インバータユニット６５、６６の内部でなるべく長く配設されるように幾重にも折れ曲がった状態で矩形断面の金属容器６５ｂ、６６ｂに収容されており、またこの金属容器６５ｂ、６６ｂの内側面に接している。金属容器６５ｂ、６６ｂの外側面には、図４（ａ）に示すようにＩＰＭ１０５が接触配置されており、金属容器６５ｂ、６６ｂはＩＰＭ１０５からの熱を冷却用配管６５ａ、６６ａへ伝える。
【００３０】
図４（ｂ）を参照すると、インバータユニット６５における、インバータユニット６６に隣接する側板６５ｄの上辺には、ＤＣバス１１０を配設するための、矩形切欠き部６５ｅが設けられている。平滑コンデンサ７１ａ、７１ｂは、インバータユニット６５の側板６５ｄの内側面に接触配置されており、平滑コンデンサ７１ａ、７１ｂの正側及び負側の端子は、インバータユニット６５の側板６５ｄ上辺の矩形切欠き部６５ｅに露出している。
【００３１】
また、インバータユニット６６における、インバータユニット６５に隣接する側板６６ｄの上辺にも、ＤＣバス１１０を配設するための矩形切欠き部６６ｅが設けられている。インバータユニット６６における、側板６６ｄに対向する側板６６ｆの内側面に、平滑コンデンサ７１ａ、７１ｂが接触配置されている。
【００３２】
他のインバータユニット６３、６４における、隣のユニットに隣接する側板の上辺にも、ＤＣバス１１０を配設するための矩形切欠き部が設けられている（図示せず）。インバータユニット６４におけるインバータユニット６５に隣接する側板の内側面、及びインバータユニット６３におけるインバータユニット６４に隣接する側板の内側面には、インバータユニット６５、６６と同様に、平滑コンデンサが接触配置されている。このようにしてＤＣバス１１０は、各ユニットの間に挟まれたインバータユニット６３〜６５を貫通するように配設されている。さらに、各ユニットの矩形切欠き部と金属容器内は、上蓋としてのコントロールボックス底板６１ｂによって密閉状態を形成している。これにより、各インバータにおいて、防塵及び防水が実現される。
【００３３】
ＤＣバス１１０は、板状の正極ブスバー７０ａ及び負極ブスバー７０ｂから構成されている。正極ブスバー７０ａは、横方向（第１の方向）に細長い略直方体形状を有する。負極ブスバー７０ｂは、正極ブスバー７０ａと接することなく、正極ブスバー７０ａの上方に配置されており、正極ブスバー７０ａの上面側を包み込む形状を有し、正極ブスバー７０ａを覆うように構成される。ここで、正極と負極の配置を逆にしてもよい。
【００３４】
正極ブスバー７０ａは、インバータユニット６５、６６の平滑コンデンサ７１ａ、７１ｂ及びインバータユニット６３、６４の平滑コンデンサの正側端子に直結するようにボルトによって固定されている。また、負極ブスバー７０ｂは、インバータユニット６５、６６の平滑コンデンサ７１ａ、７１ｂ及びインバータユニット６３、６４の平滑コンデンサの負側端子に直結するようにボルトによって固定されている。このように、ＤＣバス１１０は、各インバータユニット６３〜６６の金属容器に対して非接触状態で、平滑コンデンサに固定されている。
【００３５】
ＩＰＭ１０５の正極端子（入力端）１０５ａと正極ブスバー７０ａとは配線により接続されており、負極端子（入力端）１０５ｂと負極ブスバー７０ｂとは配線により接続されている。また、ＩＰＭ１０５の３相出力端子（出力端）１０５ｃはそれぞれ、端子台６６ｃに配線により接続されている。端子台６６ｃは、交流電動機を接続するためのものである。
【００３６】
図５（ａ）は、昇降圧コンバータユニット６２の内部構成を示す平面図である。また、図５（ｂ）は、昇降圧コンバータユニット６２の内部構成を示す側面図である。なお、これらの図においては、昇降圧コンバータユニット６２の内部構成がわかるようにケースの天板や側板を外した状態を示している。
【００３７】
昇降圧コンバータユニット６２の内部には、昇降圧コンバータの回路を構成するトランジスタを組み込んだＩＰＭ１０３と、リアクトル１０１と、冷却用配管６２ａとが内蔵されている。ＩＰＭ１０３は、配線基板１０４上に実装されている。冷却用配管６２ａは、昇降圧コンバータユニット６２の側面に沿って二次元状に配設されている。具体的には、冷却用配管６２ａは、昇降圧コンバータユニット６２の内部でなるべく長く配設されるように幾重にも折れ曲がった状態で矩形断面の金属容器６２ｂに収容されており、またこの金属容器６２ｂの内側面に接している。金属容器６２ｂの外側面には、図５（ａ）に示すようにリアクトル１０１及びＩＰＭ１０３が接触配置されており、金属容器６２ｂはリアクトル１０１及びＩＰＭ１０３からの熱を冷却用配管６２ａへ伝える。これにより、リアクトル１０１及びＩＰＭ１０３が冷却される。
【００３８】
昇降圧コンバータユニット６２における、インバータユニット６３に隣接する側板６２ｆ上辺には、ＤＣバス１１０を配設するための、矩形切欠き部６２ｆが設けられている。この矩形切欠き部６２ｆ及び昇降圧コンバータユニット６２の金属容器内は、上蓋としてのコントロールボックス底板６１ｂによって密閉状態を形成している。これにより、昇降圧コンバータにおいて、防塵及び防水が実現される。ＩＰＭ１０３の正極端子（入力端）１０３ａと正極ブスバー７０ａとは配線により接続されており、負極端子（入力端）１０３ｂと負極ブスバー７０ｂとは配線により接続されている。また、ＩＰＭ１０３の端子１０３ｃは、リアクトル１０１の端子１０１ａと配線により接続されており、リアクトル１０１の端子１０１ｂは、端子台６２ｃと配線により接続されており、ＩＰＭ１０３の端子１０３ｄは、端子台６２ｄと配線により接続されている。端子台６２ｃ、６２ｄは、バッテリを接続するためのものである。
【００３９】
次に本実施形態のサーボ制御システム１による効果について説明する。本実施形態のサーボ制御システム１では、昇降圧コンバータユニット６２及び複数のインバータユニット６３〜６６の入力端は、共通のＤＣバス１１０に接続される。このため、ＤＣバス１１０のためのスペースを削減することが可能となり、さらに、メンテナンス性の向上にも寄与する。また、ＤＣバス１１０を構成するブスバーは、細長い略直方体形状の金属板からなるので、配線接続と比較して、各ユニット６２〜６６の入力端間を、電流経路を短く、且つ大きな断面積で接続することができる。従って、低抵抗に各ユニット６２〜６６を接続することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態のサーボ制御システム１では、ＤＣバス１１０は、各ユニット６２〜６６が配列された方向に沿って、各ユニット６２〜６６における、隣のユニットに隣接する側板に設けられた矩形状切欠き部に設けられているので、ＤＣバス１１０を省スペースに配設することが可能となる。
【００４１】
続いて、本発明に係るサーボ制御システムを種々の作業機械に適用した例について説明する。図６（ａ）は、サーボ制御システムが適用されたフォークリフトの外観を示す図である。図６（ａ）に示すように、作業機械としてのフォークリフト１Ａは、その車体後方に重りをつけることにより当該車体のバランスをとるように構成された、いわゆるカウンタ式のフォークリフトである。
【００４２】
フォークリフト１Ａは、運転者が乗り込んで着座するための運転席３０、フォーク３２、車輪３４，３８等を有して構成されている。フォーク３２は、荷物を昇降させるためのものであり、このフォーク３２は、運転席３０より前方側に設けられている。車輪３４，３８は、運転席３０より前方と後方とに２つずつ配置されており、運転席３０よりも後方に配置された車輪３８は、操舵用の車輪である。一方、運転席３０よりも前方に配置された車輪３４は、駆動輪である。
【００４３】
図６（ｂ）は、フォークリフト１Ａが搭載しているサーボ制御システム１ａの概略構成図である。サーボ制御システム１ａは、インバータユニット６５，６６を有しており、インバータユニット６５，６６は、それぞれバッテリ１９からの直流電力により駆動される。インバータユニット６５は、直流電力を交流電力に変換して荷役モータ３５を駆動する。一方、インバータユニット６６は、走行モータ３６を駆動する。荷役モータ３５は、フォーク３２を昇降させるためのモータであり、走行モータ３６は、車輪３４を駆動するためのモータである。図６（ｂ）に示すように、フォークリフト１Ａに本発明のサーボ制御システムを適用する場合には、２個のインバータユニット６５，６６によりサーボ制御システム１ａが構成されることとしてもよい。
【００４４】
図７は、本発明のサーボ制御システムが適用された作業機械の一例として、リフティングマグネット車両１Ｂの外観を示す斜視図である。図７に示すように、リフティングマグネット車両１Ｂは、無限軌道を含む走行機構２と、走行機構２の上部に旋回機構３を介して回動自在に搭載された旋回体４とを備えている。旋回体４には、ブーム５と、ブーム５の先端にリンク接続されたアーム６と、アーム６の先端にリンク接続されたリフティングマグネット７とが取り付けられている。リフティングマグネット７は、鋼材などの吊荷Ｇを磁力により吸着して捕獲するための設備である。ブーム５、アーム６、及びリフティングマグネット７は、それぞれブームシリンダ８、アームシリンダ９、及びバケットシリンダ１０によって油圧駆動される。また、旋回体４には、リフティングマグネット７の位置や励磁動作および釈放動作を操作する操作者を収容するための運転室４ａや、油圧を発生するためのエンジン１１といった動力源が設けられている。エンジン１１は、例えばディーゼルエンジンで構成される。
【００４５】
図８は、リフティングマグネット車両１Ｂの電気系統や油圧系統といった内部構成を示すブロック図である。なお、図２では、機械的に動力を伝達する系統を二重線で、油圧系統を太い実線で、電気系統を細い実線でそれぞれ示している。また、図９は、図８における蓄電手段１２０の概略構成を示す図である。
【００４６】
図８に示すように、リフティングマグネット車両１Ｂは電動発電機１２および減速機１３を備えており、エンジン１１及び電動発電機１２の回転軸は、共に減速機１３の入力軸に接続されることにより互いに連結されている。エンジン１１の負荷が大きいときには、電動発電機１２が自身の駆動力によりエンジン１１の駆動力を補助（アシスト）し、電動発電機１２の駆動力が減速機１３の出力軸を経てメインポンプ１４に伝達される。一方、エンジン１１の負荷が小さいときには、エンジン１１の駆動力が減速機１３を経て電動発電機１２に伝達されることにより、電動発電機１２が発電を行う。電動発電機１２は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnetic）モータによって構成される。電動発電機１２の駆動と発電との切り替えは、リフティングマグネット車両１Ｂにおける電気系統の駆動制御を行うコントローラ（図示せず）により、エンジン１１の負荷等に応じて行われる。
【００４７】
減速機１３の出力軸にはメインポンプ１４が接続されており、メインポンプ１４には高圧油圧ラインを介して各種の油圧系を制御するためのコントロールバルブ（図示せず）が接続されている。
【００４８】
電動発電機１２の電気的な端子には、インバータ回路（インバータユニット）６５の一端が接続されている。インバータ回路６５の他端には、蓄電手段１２０が接続されている。蓄電手段１２０は、図９に示すように、例えばＤＣバス１１０といった直流配線により構成される一定電圧蓄電部と、昇降圧コンバータ６２と、例えば蓄電池であるバッテリ１９により構成される変動電圧蓄電部を備えている。即ち、インバータ回路６５の入力端は、ＤＣバス１１０を介して昇降圧コンバータ１００の入力端に接続されることとなる。昇降圧コンバータ１００の出力端には、バッテリ１９が接続されている。
【００４９】
インバータ回路６５は、コントローラからの指令に基づき、電動発電機１２の運転制御を行う。すなわち、インバータ回路６５が電動発電機１２を力行運転させる際には、必要な電力をバッテリ１９と昇降圧コンバータ１００からＤＣバス１１０を介して電動発電機１２に供給する。また、電動発電機１２を回生運転させる際には、電動発電機１２により発電された電力をＤＣバス１１０及び昇降圧コンバータ１００を介してバッテリ１９に充電する。なお、昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧値、バッテリ電圧値、及びバッテリ電流値に基づき、コントローラによって行われる。
【００５０】
蓄電手段１２０には、インバータ回路７６を介してリフティングマグネット７が接続されている。リフティングマグネット７は、金属物を磁気的に吸着させるための磁力を発生する電磁石を含んでおり、インバータ回路６４を介してＤＣバス１１０から電力が供給される。インバータ回路６４は、コントローラからの指令に基づき、電磁石をオンにする際には、リフティングマグネット７へ要求された電力をＤＣバス１１０より供給する。また、電磁石をオフにする場合には、回生された電力をＤＣバス１１０に供給する。
【００５１】
更に、蓄電手段１２０には、インバータ回路６６を介して旋回用電動機２１が接続されている。旋回用電動機２１は、旋回体４を旋回させる旋回機構３の動力源である。
【００５２】
旋回用電動機２１が力行運転を行う際には、旋回用電動機２１の回転駆動力の回転力により旋回体４が加減速制御され回転運動を行う。また、旋回体４の慣性回転により、旋回用電動機２１に伝達され、回生電力を発生させる。旋回用電動機２１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号によりインバータ回路６６によって交流駆動される。旋回用電動機２１としては、例えば、磁石埋込型のＩＰＭモータが好適である。
【００５３】
更に、蓄電手段１２０には、インバータ回路６３を介して水冷ポンプ２２が接続されている。水冷ポンプ２２は、インバータ回路６３により交流駆動される。
【００５４】
なお、蓄電手段１２０には、インバータ回路６３〜６６を介して、水冷ポンプ２２、リフティングマグネット７、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１が接続されているので、電動発電機１２で発電された電力がリフティングマグネット７又は旋回用電動機２１に直接的に供給される場合もあり、リフティングマグネット７で回生された電力が電動発電機１２又は旋回用電動機２１に供給される場合もあり、さらに、旋回用電動機２１で回生された電力が電動発電機１２又はリフティングマグネット７に供給される場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】サーボ制御システムの外観を示す斜視図である。
【図２】サーボ制御システムの上断面図である。
【図３】図２に示すサーボ制御システムのＩ−Ｉ線に沿う断面図である
【図４】インバータユニットの内部構成を示す平面図及び側面図である。
【図５】昇降圧コンバータユニットの内部構成を示す平面図及び側面図である。
【図６】サーボ制御システムが適用されたフォークリフトの外観を示す図及びこのフォークリフトが備えるサーボ制御システムの概略構成図である。
【図７】サーボ制御システムが適用されたリフティングマグネット車両の外観を示す斜視図である。
【図８】リフティングマグネット車両の電気系統や油圧系統といった内部構成を示すブロック図である。
【図９】蓄電手段の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…サーボ制御システム、１Ａ…フォークリフト（作業機械）、１Ｂ…リフティングマグネット車両（作業機械）、６１…コントロールボックス、６１ｂ…コントロールボックス底板、６２…昇降圧コンバータユニット、６３-６６…インバータユニット、６２ｆ、６５ｄ、６６ｄ…側板、６２ｅ、６５ｅ…矩形切欠き部、６７…板状台座、７０ａ…正極ブスバー、７０ｂ…負極ブスバー、１０１ａ、１０１ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ…端子、１１０…ＤＣバス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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